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a卡是什么?a卡和n卡的區(qū)別

　　N卡和A卡兩家架構(gòu)問題要深究就得寫一本書了。在DX9以前的時(shí)代，兩家的架構(gòu)主要由像素單元、頂點(diǎn)單元、紋理單元、光柵單元組成，一個(gè)渲染流程的所有單元綁在一起組成一條渲染管線，管線越多，性能就越強(qiáng)。而游戲中的指令以4D指令居多(像素有RGBA，頂點(diǎn)有XYZW)，這些單元就被設(shè)計(jì)成了一次能處理4D指令的處理器，對(duì)于當(dāng)時(shí)的游戲環(huán)境來說這種架構(gòu)效率很高。但到了DX9后期甚至DX10時(shí)代，游戲中的1D、2D、3D、4D指令開始頻繁混合出現(xiàn)，像素與頂點(diǎn)的渲染量比例也有了改變，原先的架構(gòu)就變得效率低下了，比如一個(gè)處理單元一次能處理4D運(yùn)算，當(dāng)碰到1D運(yùn)算時(shí)就只用到4/1的資源，剩下3/4的資源就閑置掉了，相當(dāng)于效率降低了4倍。而有些游戲的像素渲染量明顯多于頂點(diǎn)，那么這些綁在一起數(shù)量比例固定的單元就效率低下了，比如像素吃力的時(shí)候，頂點(diǎn)可能比較空閑，非常浪費(fèi)資源。為了解決這個(gè)問題，NV和ATI都對(duì)架構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，但都治標(biāo)不治本。這時(shí)候重新設(shè)計(jì)架構(gòu)成為了必然，所以，從DX10時(shí)代起，兩家的架構(gòu)就起了翻天復(fù)地的變化。

　　當(dāng)兩家DX10產(chǎn)品面市后，人們驚奇的發(fā)現(xiàn)，竟然是兩種不同的架構(gòu)。

　　N卡的架構(gòu)思路很簡(jiǎn)單，用強(qiáng)大的前端處理器把所有指令拆分成一個(gè)個(gè)1D指令，而下面所有處理單元都變成了1D單元(流處理器)，這些流處理器都能當(dāng)做像素和頂點(diǎn)單元來使用，每個(gè)單元都能獨(dú)立收發(fā)指令，這樣不管碰到什么類型的指令都能“一擁而上”，效率幾乎達(dá)到100%的理想程度，是標(biāo)準(zhǔn)的線程級(jí)并行架構(gòu)，也是追求高效率的理想架構(gòu)。

　　N卡的架構(gòu)看上去很完美，但缺點(diǎn)也很明顯，由于每個(gè)流處理器都對(duì)應(yīng)獨(dú)立的指令發(fā)射端和控制單元這類東西，體積龐大，控制單元在晶體管的消耗上占了相當(dāng)大的比例，在相同晶體管數(shù)量的情況下，N卡能做的運(yùn)算單元就相對(duì)少很多。在流處理器數(shù)量相對(duì)少的情況下，處理4D指令時(shí)又會(huì)顯得性能不足(因?yàn)橐馁M(fèi)四個(gè)流處理器去處理一個(gè)指令)，所以N卡的流處理器頻率會(huì)比核心頻率高出一倍以上，以彌補(bǔ)數(shù)量上的缺陷。由以上缺點(diǎn)又造成了另一個(gè)缺點(diǎn)，就是功耗巨大。

　　總結(jié)，N卡架構(gòu)執(zhí)行效率極高，靈活性強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中容易發(fā)揮應(yīng)有性能。但功耗較難控制，較少的處理單元也限制了其理論運(yùn)算能力。

　　A卡方面，雖然也是采用了通用的1D流處理器做為執(zhí)行單元，但采用的是指令級(jí)并行架構(gòu)，每5個(gè)流處理器為一組，每組一次最大可接收一條5D指令(而N卡接收的是1D指令)，在前端上就把所有指令打包成一個(gè)個(gè)5D指令發(fā)下去(而N卡是拆分成一個(gè)個(gè)1D發(fā)下去)，所以A卡的架構(gòu)又被稱為5D架構(gòu)。這樣的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)高指令吞吐，能在較少的控制單元下做出龐大的運(yùn)算單元，晶體管消耗也較少，所以A卡的流處理器一般都是N卡的4-5倍，理論運(yùn)算能力也遠(yuǎn)強(qiáng)于N卡，功耗也相對(duì)要低一些，同性能的芯片面積也都比較小。

　　但是，A卡架構(gòu)的缺點(diǎn)也很明顯，雖然理論上總運(yùn)算性能強(qiáng)大，但一旦碰到混合指令或條件指令的時(shí)候，前端就很難實(shí)現(xiàn)完整的5D打包，往往變成3D、2D、1D的發(fā)下去了，造成每組流處理器只有3、2甚至1個(gè)在工作，幾乎一半的單元浪費(fèi)掉了。軟件要想針對(duì)這種架構(gòu)優(yōu)化，必需減少混合、條件指令的出現(xiàn)(需要耗費(fèi)程序員的大量精力)，或杜絕(這是不可能的)。所以在軟件優(yōu)化度上A卡是處于劣勢(shì)的，常常無法發(fā)揮應(yīng)有性能。

　　總結(jié)，A卡架構(gòu)優(yōu)勢(shì)在于理論運(yùn)算能力，但執(zhí)行效率不高，對(duì)于復(fù)雜多變的任務(wù)種類適應(yīng)性不強(qiáng)，如果沒有軟件上的支持，常常無法發(fā)揮應(yīng)有性能。所以A卡除了需要游戲廠商的支持外，自己也要常常發(fā)布針對(duì)某款游戲優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)補(bǔ)丁(造成A卡發(fā)布半年后，還可通過驅(qū)動(dòng)提升性能的現(xiàn)象)。

　　在物理加速技術(shù)方面，全球主流的是Havok技術(shù)，目前為INTEL所有，平臺(tái)支持度高，各廠商(包括AMD)也都默認(rèn)對(duì)其支持，在游戲支持度上占了60%以上市場(chǎng)份額。但該技術(shù)偏重CPU處理(少部分可由A卡協(xié)處理)，性能比較有限，可展現(xiàn)的效果規(guī)模較小。

　　而物理技術(shù)的另一股新勢(shì)力就是AGEIA公司的PhysX技術(shù)，硬件上以獨(dú)立的加速卡形式存在，性能專一且強(qiáng)勁，能夠展現(xiàn)更復(fù)雜的物理效果，但該技術(shù)并不開放，而且要購(gòu)買加速卡才能實(shí)現(xiàn)，限制了其支持度。自08年NV收購(gòu)AGEIA公司后，PhysX技術(shù)就變成N卡專屬，在DX10架構(gòu)以后的N卡中都集成了PhysX物理引擎，但封閉的策略還是沒變，要想實(shí)現(xiàn)PhysX物理效果，用戶必需擁有一塊DX10以上級(jí)別的N卡，這對(duì)于游戲廠商來說比較冒險(xiǎn)，如果“足夠性能”的硬件用戶量不足，那么軟件廠商就虧大了，所以支持PhysX技術(shù)的游戲數(shù)量至今也沒占到主流，很多廠商寧可對(duì)N卡優(yōu)化，也不支持PhysX技術(shù)。不過NV通過強(qiáng)勢(shì)的營(yíng)銷策略，甚至有些時(shí)候是“非常規(guī)”的營(yíng)銷，為人所知，市場(chǎng)前景也是被看好的。

　　總結(jié)：在物理加速技術(shù)上NV屬于劍走偏鋒型，企圖利用封閉的技術(shù)搞壟斷排擠(與索尼的儲(chǔ)存卡(記憶棒)有點(diǎn)相似)，但要排擠主流的AMD、INTEL陣營(yíng)是難上加難，結(jié)局是否和索尼一樣我們不得而知。

　　目前來看，支持PhysX技術(shù)的游戲只相當(dāng)于Havok的三成左右，數(shù)量不占優(yōu)勢(shì)，而很多初學(xué)者把支持物理加速技術(shù)和游戲優(yōu)化的概念搞混了，以為針對(duì)N卡優(yōu)化的游戲就采用PhysX技術(shù)，其實(shí)這兩者沒有什么關(guān)系，針對(duì)N卡優(yōu)化的游戲雖然較多，但采用PhysX物理技術(shù)的游戲是比較少的。這方面兩家算是不分勝負(fù)，但在選購(gòu)上N卡又多了個(gè)籌碼。

　　高清解碼方面，自藍(lán)光戰(zhàn)勝HD-DVD后，市場(chǎng)上高清片源開始增多，但高清影片播放時(shí)的解碼任務(wù)對(duì)當(dāng)時(shí)的雙核CPU來說是非常吃力的，中端以下CPU全線投降，這時(shí)候NV和AMD適時(shí)的在DX10架構(gòu)中加入了高清解碼功能，分擔(dān)幾乎所有的CPU工作，讓低端CPU也能流暢的播放高清電影。當(dāng)時(shí)高清格式主要有三種，奇怪的是N卡只支持一種格式的完全解碼，這就導(dǎo)致N卡玩家在播放別的格式高清影片時(shí)CPU還是非常吃力，甚至卡頓;而A卡則支持了雙格式解碼(剩下一種格式運(yùn)算量不大，CPU能搞定)，這樣A卡用戶即使在入門級(jí)的CPU下也可以流暢播放高清了，CPU還有大量余力干別的事。從此A卡適合看電影的說法就流傳下來了。不過N卡到了DX11架構(gòu)后也支持了雙格式解碼，解碼能力終于可以向AMD看齊，不過這時(shí)候CPU已經(jīng)發(fā)展了三四代，入門級(jí)CPU都可以應(yīng)付高清播放，顯卡的解碼能力已經(jīng)沒那么亮眼了。

　　畫質(zhì)方面，兩家理論上并沒有區(qū)別，因?yàn)樘幚淼亩际菙?shù)字信號(hào)，而只要信號(hào)源相同，那么運(yùn)算結(jié)果也都是相同的。但最終輸出效果取決于模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換和特意的渲染，兩家可能稍有差別，但只是效果上的細(xì)微變化，與畫質(zhì)(圖像品質(zhì))沒有關(guān)系。N卡效果似乎稍柔和，色彩稍淡，A卡則稍銳利，色彩稍濃。歐俄國(guó)家的人群比較喜歡飽和度低的畫面，而亞太區(qū)的人群則比較喜歡高飽和的畫面，在色彩冷暖上不同國(guó)家人群的喜好也不同，所以這個(gè)只是偏好問題，沒有高低之分。況且兩家的效果差別也只是微小的，幾乎可以不計(jì)，畢竟顯卡的工作是真實(shí)還原色彩，而不是改變色彩。

　　在抗鋸齒性能方面，N卡憑著高效能在前兩代一直占著優(yōu)勢(shì)，到了第三代，AMD的HD4000系列就把抗鋸齒運(yùn)算從流處理器改到了光刪單元，從而大副提升了抗鋸齒性能，超越了N卡。到了第五代后，N卡的GF500系列也改到了光刪單元，從此兩家各有勝負(fù)。

　　多屏輸出方面，是AMD的強(qiáng)項(xiàng)，后期A卡可以做到單卡六屏輸出，雙卡則支持到恐怖的12屏。加上架構(gòu)和顯存的特性，即使在多屏高分辨率下，性能衰減也比對(duì)手要小，是多屏發(fā)燒友及多屏游戲玩家的最愛

　　3D視覺技術(shù)方面,前期是N卡占優(yōu)勢(shì)，后期是A卡占優(yōu)，由于A卡3D視覺技術(shù)是免費(fèi)開放的，得到了大量周邊廠商的支持，選擇性也更高。就技術(shù)本身而言，兩家都有無線與有線眼鏡套裝，原理相同，區(qū)別不大。

　　通用計(jì)算方面，雖然通用計(jì)算概念是由ATI在X1900XT時(shí)代首個(gè)提出來的，但ATI一直都不夠重視，加上后期A卡DX10架構(gòu)的軟件開發(fā)難的問題，導(dǎo)致支持的軟件數(shù)量少，一直沒有起色(雖然其運(yùn)算性能是無敵的)。而N卡則從GF200系列開始，高度重視通用計(jì)算，以打通游戲以外的應(yīng)用路線，通過架構(gòu)的針對(duì)性改進(jìn)，以及推出方便的開發(fā)套件，讓程序員在不學(xué)習(xí)圖形API的情況下都能開發(fā)出適用的軟件，并且支持C++語言，使支持者越來越多。從中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)天河一號(hào)早期采用A卡核心做為計(jì)算單元，后期改用N卡核心就可見一斑。

　　專業(yè)圖形領(lǐng)域，兩家都有相應(yīng)的專業(yè)卡系列，N卡占了大部分專業(yè)卡市場(chǎng)份額，導(dǎo)致A卡可選產(chǎn)品較少。但在性能上并沒有分勝負(fù)，兩家都有各種等級(jí)定位的產(chǎn)品。不過在游戲卡上，A卡曾暴出可以通過特定的驅(qū)動(dòng)配合特定的型號(hào)，使幾百元的游戲卡瞬間變成幾千元的專業(yè)卡案例，當(dāng)時(shí)在專業(yè)圈里可是大事件，各種改版驅(qū)動(dòng)的求下載也一度火熱，不過之后新版本驅(qū)動(dòng)填補(bǔ)了漏洞及型號(hào)的換代，這事也就不了了之了。但A卡適合做圖的說法就傳了下來，其實(shí)在不改版的情況下，兩家游戲卡在專業(yè)圖形上都沒有什么性能可言，其性能高低之分在專業(yè)卡眼里連零頭都不如，所以在游戲卡上談專業(yè)圖形，本身沒有太大意義。

在驅(qū)動(dòng)程序方面

　　A卡在ATI時(shí)代驅(qū)動(dòng)程序一直受人詬病，ATI常常在驅(qū)動(dòng)沒有充分測(cè)試的情況下?lián)屜韧瞥鲂掠布?，然后再慢慢完善?qū)動(dòng)程序，初期常出現(xiàn)各種兼容性問題，造成A卡發(fā)布半年后性能與兼容性才能通過驅(qū)動(dòng)程序恢復(fù)正常的現(xiàn)象。而當(dāng)時(shí)的NV卻是過于嚴(yán)謹(jǐn)和保守(至今也是這樣)，雖然驅(qū)動(dòng)完善度很高，但嚴(yán)重拖慢了新品推出的腳步，所謂有利必有弊。

　　自07年AMD收購(gòu)ATI后，A卡的驅(qū)動(dòng)程序才終于恢復(fù)正常，讓人放心了，不過之前ATI搞壞的驅(qū)動(dòng)口碑還需要時(shí)間慢慢解決。雖然AMD解決了驅(qū)動(dòng)問題，但新問題又出現(xiàn)了：A卡架構(gòu)優(yōu)化難。AMD只能在新游戲發(fā)布后慢慢推出針對(duì)性優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)，這樣A卡通過驅(qū)動(dòng)“提升”性能的現(xiàn)象還是沒變，導(dǎo)致首發(fā)評(píng)測(cè)時(shí)A卡的成績(jī)常常低于預(yù)期，隨著時(shí)間的推移，排名才發(fā)生改變。而N卡在這方面就好了很多，沒有毛病可挑。

　　在雙芯卡與多卡互聯(lián)交火的驅(qū)動(dòng)上，A卡與N卡倒是反了過來，A卡驅(qū)動(dòng)在交火兼容性上完成度非常高，而N卡則常常出現(xiàn)問題，多卡互聯(lián)的兼容性問題比較嚴(yán)重(多卡丟楨現(xiàn)象也比A卡要多)，甚至影響到了雙芯卡的發(fā)揮，至今也沒有得到改善。只能希望未來兩家都能取長(zhǎng)補(bǔ)短了。

　　近年情況：當(dāng)NV和AMD兩種統(tǒng)一渲染架構(gòu)發(fā)展到第四代后(N卡是GF400，A卡是HD5000)都走到了極限，缺點(diǎn)蓋過了優(yōu)點(diǎn)，弊端暴走了。N卡為了提升運(yùn)算單元，GTX480晶體管達(dá)到空前規(guī)模，功耗發(fā)熱量已經(jīng)控制不了，變成史上首個(gè)需要屏蔽部分單元才能保證良品率的首發(fā)高端;而A卡也好不到哪去，HD5870已經(jīng)把運(yùn)算單元撐到極限(1600個(gè))，計(jì)算效率比例降至低谷，無法再擴(kuò)充。當(dāng)芯片代工廠臺(tái)積電下一代工藝還沒有問世的時(shí)候，兩家只能在原有40納米工藝下推出下一代型號(hào)。NV的辦法就是改進(jìn)制造工藝，使40納米應(yīng)用更加成熟，終于開啟了GTX480被屏蔽掉的一組SM(32個(gè)流處理器)，推出相當(dāng)于GTX480的成熟版和完整版：GTX580。而AMD由于本身工藝就很純熟，在制造工藝上沒有改進(jìn)的空間，就在架構(gòu)上做文章：前端處理器變成了兩個(gè)(前幾代都只有一個(gè))，相當(dāng)于增加了控制單元，縮減了運(yùn)算單元。HD6870以1120個(gè)流處理器就勝過了1440個(gè)流處理器的HD5850，更接近了1600個(gè)流處理器的HD5870，證明這種改進(jìn)是成功的，不過HD6870這個(gè)名字有點(diǎn)不太讓人接受就是了。之后推出的HD6970更是把原先5個(gè)流處理器一組改成4個(gè)一組，這樣雙重改進(jìn)確實(shí)能有效提升效率，連次旗艦的HD6950(1408個(gè)流處理)都要強(qiáng)于上代旗艦HD5870。不過兩家產(chǎn)品還是沒有可比性，雖然N卡保持了兩代單芯最強(qiáng)，但在價(jià)格定位上，AMD還是比較“陰險(xiǎn)”的，往往能捅到NV的痛處。

　　最新進(jìn)展：2012年自兩家先后發(fā)布最新DX11.1核心后，情況有所改變。AMD的最新GCN架構(gòu)(HD7000系列)多達(dá)兩千流處理器之巨，但最明顯的改進(jìn)是大幅增加控制單元的比例，使晶體管數(shù)量達(dá)到空前規(guī)模，有點(diǎn)向N卡靠攏的意味。結(jié)果表現(xiàn)令人驚喜，效率大幅提升，計(jì)算性能更強(qiáng)，通用計(jì)算性能也大幅超越以前，徹底改掉了通用計(jì)算的老毛病。

　　不過N卡半年后推出的最新開譜勒架構(gòu)(GF600系列)，則更讓人大跌鏡，大幅減少了控制單元，甚至前端部分工作改到了驅(qū)動(dòng)端，再大幅提升流處理器數(shù)量，這樣效率雖然比以前降低了，但計(jì)算性能卻是N卡空前最高的，這有點(diǎn)向A卡靠攏的意味。從實(shí)際表現(xiàn)來看，GF600相比HD7000有更強(qiáng)的性能，更低的功耗，算是真正做到了最強(qiáng)。不過價(jià)格也不太親民就是了。

　　綜合來看，兩家戲劇性的向?qū)Ψ娇繑n，讓人不禁遐想世界大同的未來。一直以來A卡都給人小芯片、低功耗的印象，現(xiàn)在角色換過來了，變成N卡小芯片低功耗了。雖然兩者在向?qū)Ψ娇繑n，但線程級(jí)和指令級(jí)兩種架構(gòu)的界限還是有的，造成了新架構(gòu)中A卡首次在技術(shù)層面上落敗，不知道一直扮演著弱者角色的AMD會(huì)在未來做出什么樣的反擊，這很讓人期待。

　　a卡是什么?a卡和n卡的區(qū)別?總的來說，A卡和N卡在游戲中的表現(xiàn)是各有優(yōu)劣，在多數(shù)游戲測(cè)試中都是互有勝負(fù)，可以說是平分秋色。而“N卡玩游戲好，A卡看電影好”這種中國(guó)式謬論我們還是少聽少說為好，否則會(huì)極大的限制你技術(shù)水平的長(zhǎng)進(jìn)。N卡和A卡雖然架構(gòu)有別，但為了與各類軟硬件兼容，都是遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在性能的實(shí)現(xiàn)上都是一樣的。而單機(jī)游戲廠商每一款大作的推出，都是里程碑式的宣傳效應(yīng)，單機(jī)游戲廠商的支持傾向也成為了兩家必爭(zhēng)之地，所以我們常常會(huì)在單機(jī)游戲大作中輪番看到兩家品牌標(biāo)志。而這個(gè)現(xiàn)象則導(dǎo)致了相當(dāng)數(shù)量的初學(xué)者進(jìn)入了一個(gè)誤區(qū)：誰家支持的游戲多，誰的顯卡就好。其實(shí)事實(shí)并沒有這么簡(jiǎn)單，每個(gè)賣游戲的廠商眼中永遠(yuǎn)只有玩家數(shù)量，不會(huì)傻到為了某一家而放棄另一家，所以即使宣稱專為某家顯卡優(yōu)化的游戲，也會(huì)給另一家顯卡留下相當(dāng)程度的后路，所以在多數(shù)游戲測(cè)試中即使兩家顯卡互有勝負(fù)，其差距也不大。

　　而網(wǎng)絡(luò)游戲方面，玩家數(shù)量就是游戲商的生命，巴不得老爺機(jī)的玩家都能玩自己的游戲，所以除了對(duì)硬件要求較低以外，對(duì)兩家顯卡的支持更不會(huì)有什么區(qū)別?？偟膩碚f，對(duì)于攢機(jī)的用戶并不要刻意的去關(guān)注的A卡和N卡，就像處理器平臺(tái)有AMD和Intel一樣，各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但并不影響我們大多數(shù)人的使用，只要根據(jù)自己的喜好實(shí)用就可以，按照自己的要求和預(yù)期價(jià)位選擇即可，不必在意品牌。 希望大家能夠的理性的看待顯卡是選A卡還N卡，而不要被商家所迷惑。

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